肿瘤细胞损伤模型的建立
肿瘤细胞损伤模型是研究肿瘤发生发展机制、药物筛选和治疗评估的重要工具。根据不同的研究目的和技术手段，目前已经发展出多种肿瘤细胞损伤模型的构建方法。以下将系统介绍各类模型的建立原理、操作要点及应用场景。
物理方法诱导的肿瘤细胞损伤模型
物理方法主要通过外部能量作用于肿瘤细胞，造成DNA或细胞结构损伤，模拟肿瘤发生过程中的基因突变和细胞损伤。
电离辐射模型是研究放射治疗机制的重要工具。采用6MV-X射线，以2Gy/min的剂量率，对处于对数生长期的胶质瘤细胞进行照射，剂量设定为4Gy，可有效诱导DNA双链断裂等损伤。这种模型特别适用于研究放射治疗抵抗机制和放射增敏剂的开发。
紫外线诱导模型主要使用中波紫外线(UVB)，照射强度为0.5mW/cm，照射时间15分钟，能促使胶质瘤细胞DNA形成嘧啶二聚体，进而引发损伤。该模型适用于研究紫外线相关的皮肤肿瘤发生机制。
光动力诱导模型结合特定波长激光与光敏剂，选用630nm激光(功率密度100mW/cm)结合光敏剂二氢卟吩e6(浓度5μg/ml)，孵育细胞后照射10分钟，通过引发活性氧导致DNA损伤。这种模型对研究光动力治疗效果及机制有重要价值。
化学方法诱导的肿瘤细胞损伤模型
化学诱导方法通过化学物质干扰细胞代谢或DNA结构，模拟化学致癌物作用或评估化疗药物效果。
顺铂诱导模型是常用的化疗药物损伤模型，将顺铂配制成不同浓度梯度溶液(如5μM、10μM、20μM等)，作用于胶质瘤细胞24小时，通过干扰DNA复制造成损伤。该模型广泛用于研究化疗耐药机制和联合治疗策略。
过氧化氢模型通过氧化应激途径诱导损伤，向细胞培养液中添加200μM过氧化氢(HO)，作用30分钟，使细胞内产生过量自由基，损伤DNA。这种模型适用于研究氧化应激在肿瘤发生发展中的作用及抗氧化治疗。
拓扑异构酶抑制剂模型如依托泊苷(10μM浓度，作用48小时)，通过抑制拓扑异构酶活性，干扰DNA复制与转录造成损伤。这类模型对研究拓扑异构酶靶向药物的作用机制有重要意义。
硫代乙酰胺(TTA)模型在肝细胞研究中应用广泛，肝细胞预培养24h后，加入0.18mM TTA继续培养48h，可导致肝细胞大量损伤和坏死，上清液中乳酸脱氢酶(LDH)活性升高。该模型适用于研究肝毒性药物和保护剂的筛选。
生物方法诱导的肿瘤细胞损伤模型
生物方法利用生物大分子或微生物模拟自然条件下的肿瘤发生过程。
基因编辑技术模型利用CRISPR/Cas9系统对细胞内DNA修复相关基因(如BRCA1)进行敲除，使细胞DNA损伤修复能力下降，间接形成损伤模型。这种模型在研究特定基因功能及合成致死治疗策略方面有独特优势。
病毒感染模型如用单纯疱疹病毒感染胶质瘤细胞(感染复数MOI=5，培养24小时)，病毒的复制过程会干扰细胞正常生理活动导致DNA损伤。该模型适用于研究病毒相关性肿瘤的发生机制。
饥饿培养模型将胶质瘤细胞在无血清培养基中培养48小时，营养缺乏状态会引发细胞内代谢紊乱，进而对DNA造成损伤。这种模型可用于研究肿瘤微环境对癌细胞的影响。
3D肿瘤细胞模型的构建
传统的2D培养模型难以模拟体内肿瘤微环境，3D肿瘤细胞模型能更好地保留肿瘤的组织结构和细胞间相互作用。
构建乳腺癌3D肿瘤细胞模型包括五个关键步骤：(1)选择和培养具有代表性的细胞系；(2)优化培养条件和细胞接种密度以生成3D细胞球体；(3)考虑添加细胞外基质(ECM)促进球体形成；(4)检测细胞球体大小、成球度和活性；(5)在球状体上进行疾病相关检测并分析反应。例如T47D细胞(雌激素受体阳性)在含20%FBS的RPMI培养基中培养，MDA-MB-231细胞(三阴性)在含10%FBS的DMEM中培养，传代后再接种到超低吸附培养板中进行3D培养。
3D模型表征需检测细胞球体大小、成球度、紧密度和活性，常用检测方法包括使用多功能酶标仪、高内涵筛选分析平台、活/死细胞染色试剂盒等。这种模型在新药研发和个性化医疗中有广泛应用前景。
体内肿瘤模型的建立
体内模型能更好地模拟肿瘤在生物体内的生长微环境和系统反应。
皮下移植模型是最常用的体内模型，将肿瘤细胞或组织直接种植在小鼠皮下(如腹股沟和腋窝)。一般选择免疫缺陷鼠(如裸鼠)接种人源肿瘤细胞，或免疫健全鼠接种同系鼠源肿瘤细胞。例如A549肺癌细胞(KRAS突变)通常接种1×10-3×10个细胞/只。这种模型操作简单、成瘤率高，但难以模拟肿瘤原位微环境。
原位移植模型将肿瘤细胞移植到模式动物相应器官(如肺癌细胞接种至肺部)，能更好反映肿瘤在体内的发生发展及转移过程。虽然成瘤率可能低于皮下模型，但更贴近生理状态。操作时需注意、无菌条件和术后护理。
肾被膜下移植模型利用肾被膜下血运丰富的特点，适合对营养环境要求苛刻的肿瘤细胞。这种模型在研究肿瘤血管生成和药物渗透方面有优势。
建立体内模型需考虑多种因素：(1)细胞特性(来源、分化程度、活力)；(2)小鼠模型(免疫状态、年龄、体重)；(3)接种参数(细胞数量、部位)；(4)操作与环境(无菌条件、饲养管理)。例如人源肿瘤细胞在免疫缺陷鼠中的成瘤率通常可达60%-90%，而免疫健全鼠中人源细胞成瘤率10[11372[515[121130[16][1710515[20[4][6